第1章 概述 1
1.1风云三号卫星发展背景 1
1.1.1美国极轨气象卫星的发展历程 1
1.1.2中国极轨气象卫星的发展历程 3
1.2遥感仪器及应用系统主要特点 6
1.2.1星载遥感仪器 6
1.2.2数据处理系统 7
1.2.3数据共享能力 7
1.3风云三号卫星的主要应用领域 8
1.3.1气象卫星应用背景 8
1.3.2数值天气预报应用 9
1.3.3天气和气候应用 9
1.3.4环境和自然灾害监测 9
1.4未来发展趋势和应用前景 10
参考文献 10
第2章 风云三号卫星及地面应用系统 12
2.1卫星概况 12
2.1.1主要任务 14
2.1.2主要技术指标 14
2.1.3平台 15
2.1.4遥感仪器 17
2.1.5主要技术特点 20
2.2地面应用系统概况 21
2.2.1系统组成 21
2.2.2星地信息流程 27
2.2.3系统结构 27
2.2.4信息处理流程 29
2.3直接广播与接收 31
2.3.1 HRPT传输信道主要技术指标 31
2.3.2 MPT传输信道主要技术指标 31
2.3.3两行轨道报 31
2.3.4直接接收站 32
2.4数据和产品获取 35
2.4.1产品处理时效 36
2.4.2产品分发和服务渠道 36
2.4.3卫星数据广播服务 37
2.4.4网站数据服务 38
参考文献 40
第3章 风云三号卫星星载遥感仪器 41
3.1可见光红外扫描辐射计（VIRR） 41
3.1.1应用目标 41
3.1.2探测原理 41
3.1.3工作方式 42
3.1.4 性能指标 43
3.2红外分光计（IRAS） 45
3.2.1应用目标 45
3.2.2探测原理 45
3.2.3工作方式 46
3.2.4性能指标 47
3.3微波温度计（MAWTS） 50
3.3.1应用目标 50
3.3.2探测原理 50
3.3.3工作方式 51
3.3.4性能指标 51
3.4微波湿度计（MWHS） 52
3.4.1应用目标 52
3.4.2探测原理 53
3.4.3工作方式 54
3.4.4性能指标 54
3.5中分辨率光谱成像仪（MERSI） 55
3.5.1应用目标 55
3.5.2探测原理 55
3.5.3工作方式 56
3.5.4性能指标 56
3.6紫外臭氧垂直探测仪（SBUS） 58
3.6.1应用目标 58
3.6.2探测原理 58
3.6.3工作方式 58
3.6.4性能指标 59
3.7紫外臭氧总量探测仪（TOU） 61
3.7.1应用目标 61
3.7.2探测原理 61
3.7.3工作方式 61
3.7.4性能指标 62
3.8微波成像仪（MWRI） 64
3.8.1应用目标 64
3.8.2探测原理 64
3.8.3工作方式 64
3.8.4.性能指标 65
3.9地球辐射探测仪（ERM）66ERM） 66
3.9.1应用目标 66
3.9.2探测原理 67
3.9.3工作方式 68
3.9.4 性能指标 68
3.10太阳辐射监测仪（SIM） 70
3.10.1应用目标 70
3.10.2探测原理 70
3.10.3工作方式 70
3.10.4性能指标 71
3 11空间环境监测器（SEM） 72
3.11.1应用目标 72
3.11.2探测原理 73
3.11.3工作方式 73
3.11.4性能指标 73
参考文献 74
第4章 风云三号卫星遥感数据地理定位 76
4.1引言 76
4.2轨道计算 77
4.2.1 GPS卫星轨道计算 77
4.2.2高精度卫星轨道模型 78
4.2.3综合模式卫星轨道计算 79
4.2.4卫星轨道数据精度／误差 79
4.3姿态计算 80
4.3.1星敏感器 80
4.3.2星敏感器姿态测量数据及其使用方法 80
4.4地理定位 81
4.4.1 45°旋转扫描镜多元跨轨并扫 82
4.4.2 45°旋转扫描镜（或天线）单元跨轨扫描 86
4.4.3圆锥跨轨扫描 92
4.4.4星下点观测 94
4.5地形校正 94
4.6辅助参数计算 95
4.7误差分析 96
4.7.1不确定性因素分析 96
4.7.2星体空间位置误差对定位精度影响 96
4.7.3星体姿态/遥感仪器指向误差对定位精度影响 97
参考文献 97
第5章 风云三号卫星遥感数据辐射定标 99
5.1引言 99
5.2可见光红外扫描辐射计（VIRR） 100
5.2.1辐射定标算法 100
5.2.2定标结果分析 102
5.2.3一级产品格式主要内容说明 104
5.3红外分光计（IRAS） 106
5.3.1辐射定标算法 106
5.3.2定标结果分析 109
5.3.3一级产品格式主要内容说明 112
5.4微波温度计（MWTS） 114
5.4.1辐射定标算法 114
5.4.2定标结果分析 116
5.4.3一级产品格式主要内容说明 117
5.5微波湿度计（MWHS） 118
5.5.1辐射定标算法 118
5.5.2定标结果分析 121
5.5.3一级产品格式主要内容说明 121
5.6中分辨率光谱成像仪（MERSI） 123
5.6.1辐射定标算法 123
5.6.2定标结果分析 125
5.6.3一级产品格式主要内容说明 127
5.7紫外臭氧垂直探测仪（SBUS） 130
5.7.1辐射定标算法 130
5.7.2定标结果分析 133
5.7.3一级产品格式主要内容说明 133
5.8紫外臭氧总量探测仪（TOU） 135
5.8.1辐射定标算法 135
5.8.2定标结果分析 137
5.8.3一级产品格式主要内容说明 141
5.9微波成像仪（MWR I） 143
5.9.1辐射定标算法 143
5.9.2定标结果分析 146
5.9.3一级产品格式主要内容说明 147
5.10地球辐射探测仪（ERM） 149
5.10.1辐射定标方法 149
5.10.2定标结果分析 150
5.10.3一级产品格式主要内容说明 152
5.11太阳辐射监测仪（SIM） 154
5.11.1辐射定标算法 154
5.11.2定标结果分析 156
5.11.3一级产品格式主要内容说明 157
5.12空间环境监测器（SEM） 158
5.12.1定标算法 158
5.12.2定标结果分析 161
参考文献 164
第6章 风云三号卫星业务产品及应用 166
6.1可见光红外扫描辐射计（VIRR）产品及应用 166
6.1.1 VIRR云检测 166
6.1.2 VIRR-MERSI积雪 170
6.1.3 VIRR云光学厚度和云顶温度云高 176
6.1.4 VIRR全球云量和云分类 181
6.1.5 VIRR射出长波辐射 184
6.1.6 VIRR海上气溶胶 188
6.1.7 VIRR晴空大气可降水 192
6.1.8 VIRR大雾监测 196
6.1.9 VIRR火点判识 198
6.1.10 VIRR海冰监测 203
6.1.11 VIRR沙尘监测 206
6.1.12 VIRR陆表反射比 211
6.1.13 VIRR陆表温度 214
6.1.14 VIRR植被指数 218
6.1.15 VIRR海表温度 222
6.2中分辨率光谱成像仪（MERSI）产品及应用 226
6.2.1 MERSI云检测 226
6.2.2 MERSI海上气溶胶 230
6.2.3 MERSI海洋水色 234
6.2.4 MERSI陆上大气可降水 240
6.2.5 MERSI陆上气溶胶 244
6.2.6 MERSI250米分辨率陆表反射比 250
6.2.7 MERSI250米分辨率植被指数 253
6.2.8 MERSI土地覆盖 257
6.3微波成像仪（MWRI）产品及应用 263
6.3.1 MWRI通道空间分辨率匹配数据集 263
6.3.2 MWRI极区海冰覆盖度 269
6.3.3 MWRI降水和云水 272
6.3.4 MWRI海上大气可降水 276
6.3.5 MWRI干旱和洪涝指数 279
6.3.6 MWRI陆表温度 283
6.4大气垂直探测系统（VASS）产品及应用 286
6.4.1 VASS 1 C数据 286
6.4.2 VASS匹配数据 290
6.4.3 VASS和VIRR云检测匹配数据 294
6.4.4 MWHS降水检测 297
6.4.5 IRAS等效晴空辐射亮温 300
6.4.6综合大气温湿度廓线 302
6.4.7 IRAS射出长波辐射 307
6.4.8 MWHS冰水厚度指数 311
6.4.9 VASS数据质量及NWP应用潜力 317
6.5臭氧探测（TOU/SBUS）产品及应用 321
6.5.1 TOU臭氧总量 321
6.5.2 SBUS臭氧垂直廓线 325
6.6辐射收支探测（ERM/SIM）产品及应用 328
6.6.1 ERM/SIM扫描视场大气顶辐射和云 328
6.7空间环境监测器（SEM）产品及应用 334
6.7.1 SEM高能粒子 334
6.7.2 SEM表面电位 336
6.7.3 SEM辐射剂量 337
6.7.4 SEM单粒子 338
6.7.5产品信息说明 339
参考文献 339
第7章 风云三号卫星遥感产品结构 347
7.1遥感产品分级 347
7.1.1遥感产品种类 347
7.1.2遥感产品分级 348
7.2遥感产品文件命名规则 348
7.2.1命名规则 348
7.2.2完整格式文件名构成 349
7.2.3基本格式文件名构成 349
7.2.4短格式文件名构成 349
7.2.5文件名信息字段含义和长度定义 349
7.2.6气象卫星数据文件名信息字段内容 350
7.3 1级产品格式 359
7.4 2、 3级产品格式 363
参考文献 364
缩略语列表 365